JP4722444B2 - ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置に関し、特に、収納時に奥行きが極めて薄くなるズームレンズとそれを用いた電子撮像装置に関するものである。

近年、銀塩３５ｍｍフィルム（通称ライカ版）カメラに代わる次世代カメラとして、デジタルカメラ（電子カメラ）が注目されてきている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで、幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。

カメラの奥行き方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボディ内からせり出し、携帯時に光学系をカメラボディ内に収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流になっている。

しかしながら、使用するレンズタイプやフィルターによって光学系沈胴時の厚みが大きく異なる。特にズーム比やＦ値等の仕様を高く設定するには、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有する、いわゆる正先行型ズームレンズにする必要がある。ところが、正先行型ズームレンズは、各々のレンズエレメントの厚みやデッドスペースが大きく、沈胴してもたいして厚みが薄くならない（特許文献１）。負先行型で特に２乃至３群構成のズームレンズは、その点有利である。しかしながら、この構成では、群内構成枚数が多かったり、エレメントの厚みが大きかったり、最も物体側のレンズが正レンズの場合も沈胴しても薄くならない（特許文献２）。

現在知られている中で、電子撮像素子用に適し、かつ、ズーム比、画角、Ｆ値等を含めた結像性能が良好で、沈胴厚を最も薄くできる可能性を有するものの例として、特許文献３、特許文献４に記載のもの等がある。
特開平１１−２５８５０７号公報 特開平１１−５２２４６号公報 特開平９−３３８１０号公報 特開平１１−１４２７３４号公報

ところが、特許文献３、特許文献４に記載のものは、第１レンズ群の入射瞳位置を浅くすると、その径が小さくなり、結果として第１レンズ群自身を薄くすることができる。しかしながら、そのためには、第２レンズ群の倍率を高くつまり屈折力を増大しなくてはならず、結像性能を犠牲にするか、構成枚数を増やして奥行きを薄くすることを犠牲にするしかない。

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、総レンズ数が少なく、かつ、全変倍域にて結像性能を極めて安定的に高くしたズームレンズとそれを有する電子撮像装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力である第１レンズ群と正の屈折力である第２レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、負の第１−１レンズ成分Ｂ１１と正の第１−２レンズ成分Ｂ１２からなり、前記第２レンズ群は、正の第２−１レンズ成分Ｂ２１と負の第２−２レンズ成分Ｂ２２からなり、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１） −１．２＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．９
（２） ０．１７＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．３３
ただし、ｒ_22R は前記第２−２レンズ成分における最も像側のレンズ面の光軸上での曲率半径、Ｄ_12W 、Ｄ_12T はそれぞれ広角端、望遠端における最も遠い物点に合焦したときの前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面頂と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂との光軸上の距離、ｆ_W は広角端における全系の焦点距離、γはｆ_T ／ｆ_W （ｆ_T は望遠端における全系の焦点距離）である。また、レンズ成分とは、単体又は接合レンズあるいはレンズ表面に樹脂等を密着硬化させたような複合レンズを指す。つまり、媒質境界面の数がレンズ数プラス１のものである。

以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。

本発明のズームレンズは、以上の第１レンズ群と第２レンズ群の２つのレンズ群のみで構成してもよい。また、各レンズ成分は単レンズにて構成してもよい。さらに、条件（１）、（２）を満足すれば、奥行き方向をより薄くすることが可能である。

条件（１）の上限の０．９を越えると、ズームレンズ沈胴時厚み、つまり最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面との距離が、光軸上では薄くても、レンズ周辺部では厚くなり、結局沈胴時厚みは薄くならない。また、収差補正の観点では、第２−２レンズ成分Ｂ２２の最も像側のレンズ面の形状は、非点収差を補正するために中央部すなわち光軸近傍が像側に凸形状、球面収差やコマ収差を補正するために周辺部が像側に凹形状となる非球面とする方がよいが、この場合、第２−２レンズ成分Ｂ２２の最も物体側のレンズ面との相対偏心感度が高くなりやすく、好ましくない。したがって、非点収差を第１レンズ群で補正することにして、条件（１）の下限の−１．２を下回らないようにするのが好ましい。

条件（２）の上限の０．３３を越えると、収差補正には有利であるが、広角端にて第１レンズ群における軸外光線高が高くなり第１レンズ群の径が肥大化しやすく、そのために各レンズ成分の肉厚が厚くなり目的に反する。下限の０．１７を下回ると、薄型化には有利であるが、第１、第２レンズ群共に屈折力を大きくせざるを得ず、少ない構成枚数であることとも相まって、各収差の補正が困難となったり、偏心敏感度が増大する等の問題がある。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（１）’ −１．１＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．７
（２）’ ０．１９＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．３０
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（１）” −１＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．５
（２）” ０．２１＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．２７
以上の条件（１）、（２）を満足し、その結果として次の条件（３）を満足できればなおよい。

（３） １．０＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．２
ただし、ΣＤ_T は望遠端における最も物体側のレンズ面頂から最も像側のレンズ面頂までの距離である。

この条件（３）の上限の２．２を越えると、沈胴時厚みの薄さがまだ不十分である。下限値の１．０を下回ると、所定の屈折力を有するレンズ成分を形成することが困難となる。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（３）’ １．２＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．０
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（３）” １．４＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜１．８
また、別の条件として、以下の条件（４）を満足すると、条件（１）〜（３）を満たしやすくなる。

（４） ０．１＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜１
ただし、ｆ₂₂は前記第２−２レンズ成分の合成焦点距離である。

特に条件（２）を満たすことを考えた場合、第２レンズ群にある程度以上の屈折力を持たせた方がよい。つまり、第２レンズ群の屈折力を打ち消す作用のある第２−２レンズ成分の合成焦点距離は弱い方がよい。この条件（４）の上限の１を越えると、第２レンズ群の屈折力が弱くなるか、第２−１レンズ成分に屈折力の負担を増すことによる収差の悪化や偏心敏感度の問題がある。下限の０．１を下回ると、各収差（特に軸上色収差）の補正不足を招きやすい。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（４）’ ０．２＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜０．８
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（４）” ０．３＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜０．６
そこで、以下の条件（５）を満足するようにしておくとよい。

（５） ３５＜ν₂₁−ν₂₂＜９５
ただし、ν₂₁、ν₂₂はそれぞれ前記第２−１レンズ成分、第２−２レンズ成分のアッベ数（ｄ線基準）である。

条件（５）の上限の９５を越えても収差上は問題ないが、そのような光学媒質は存在しない。下限値の３５を越えると、軸上色収差が悪化しやすい。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（５）’ ４０＜ν₂₁−ν₂₂＜８５
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（５）” ４５＜ν₂₁−ν₂₂＜８０
以下の条件（６）〜（９）も、沈胴時厚みを薄くするのに有利な条件である。何れか１つでも満たしておくとよい。

（６） −０．７＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．２
（７） ０．６＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．４
（８） ０．１＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．５
（９） ０．５＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜１
ただし、ｒ_11F は前記第１−１レンズ成分における最も物体側のレンズ面の光軸上での曲率半径、ｔ₁ 、ｔ₂ は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群それぞれの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚み、ｄ₁₁は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分と正の第１−２レンズ成分の光軸上における空気間隔、Ｒ_11R は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分における最も像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ_12F は前記第１レンズ群の正の第１−２レンズ成分における最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。

条件（６）の下限の−０．７を下回ると、ズームレンズ沈胴時厚み（つまり、最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面との距離）が光軸上では薄くても、レンズ周辺部では厚くなり、結局沈胴時厚みは薄くならない。上限の０．２を越えると、非点収差の補正が困難である。

条件（７）の上限の１．４を越えると、第２レンズ群の各レンズ面を非球面で構成した場合の相対偏心感度が増大しやすい。下限値の０．６を下回ると、非点収差が悪化しやすい。

また、薄型化のために第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分と正の第１−２レンズ成分の光軸上における空気間隔ｄ₁₁を小さくすると、第１レンズ群の最適な主点位置が像側へずれるため、それを戻そうと負レンズ成分の最も物体側の面の曲率が負の方向へ移動する。すると、樽型歪曲収差又は非点収差が悪化するが、歪曲収差の方を出して画像処理にて補正することが可能である。しかし、条件（８）の下限値の０．１を下回ってｄ₁₁を小さくすると、非点収差を補正したときの歪曲収差が大きくなりすぎ、画像処理にて補正したとしても、画面周辺部の解像度を確保することが困難となる。条件（８）の上限値の０．５を越えると、従来技術同様、レンズ系全体の薄型化が困難となる。

あるいは、歪曲収差を許容してズームレンズにおける第１レンズ群の負レンズ成分と正レンズ成分が条件（９）を満足するようにすれば、ｄ₁₁を小さくしやすい。条件（９）の上限値１を越えると、非点収差を補正したときの歪曲収差が大きくなりすぎ、画像処理にて補正しても画面周辺部の解像度を確保することが困難となる。下限値の０．５を下回ると、従来技術同様、レンズ系全体の薄型化が困難となる。

また、条件（６）〜（９）に関し、それぞれ以下を満たすと、より好ましい。

（６）’ −０．５＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．１５
（７）’ ０．７＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．３
（８）’ ０．１５＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．４
（９）’ ０．５５＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜０．９５
さらに、条件（６）〜（９）に関し、それぞれ以下を満たすと、最も好ましい。

（６）” −０．３＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．１
（７）” ０．８＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．２
（８）” ０．２＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．３
（９）” ０．６＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜０．９
さて、本発明のズームレンズを適用した電子撮像装置、つまり、以上のズームレンズの像側に電子撮像素子を有したカメラについて説明する。このような電子撮像措置では、歪曲収差による画像の歪み補正ができるように、電子撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して、形状を変化させた画像データとして出力することができるとよい。その場合、ズームレンズとして歪曲収差の許容レベルを規定しておいた方がよい。つまり、ｆ_W の５０倍以上の何れかの物体距離に合焦したときに、以下の条件を満足するとよい。

（１０） ０．７＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９６
ただし、前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀ ^* とすると、ｙ₀₈ ^* ＝０．８ｙ₁₀ ^* 、ω_08W は広角端における前記撮像面上の中心からｙ₀₈ ^* の位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度である。

ズームレンズの広角端近傍の焦点距離において、意図的に大きな樽型の歪曲収差を有した状態で電子撮像素子に結像させるようにすると、径が最も大きくなりやすい第１レンズ群の有効径が小型化でき、その結果、自身が薄くなる。さらに、第１レンズ群を負レンズ成分と正レンズ成分の２つの成分のみで構成した場合、歪曲収差補正のためにこの２つのレンズ成分間の距離をある一定値以上とらなくてはならない。ところが、歪曲収差量を許容することで、この距離が余り必要でなくなり、ここでも薄型化に寄与する。また、非点収差の補正にも有利となる。

樽型に歪んだ像は、電子撮像素子にて光電変換されて画像データとなる。この画像データは、電子撮像装置の信号処理系にて、電気的に形状変化に相当する加工が施される。そして、最終的に電子撮像装置より出力された画像データを、何らかの表示装置にて再生する。このとき、上記のようにすることで歪曲が補正されて、被写体形状に略相似した画像が得られる。

無限遠物体を結像して得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ^* ／ tanω＝ｙ／ tanω
が成立する。ただし、ｙ^* は像点の光軸からの高さ、ｙは理想像点（光学系に歪曲収差がないときの像点）の光軸からの高さ、ｆは結像系の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙ^* の位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度である。

結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
ｆ＞ｙ^* ／ tanω
となる。つまり、ｆとｙを一定とするならば、ωは大きな値となる。

条件（１０）は、ズームレンズ広角端における樽型歪曲の度合いを規定したものである。上限の０．９６を越えると、小型化薄型化が困難となる。下限の０．７を下回ると、光学系の歪曲収差による画像歪みを画像処理にて補正した場合、画角周辺部の放射方向への引き伸ばし率が高くなりすぎて、画像周辺部の鮮鋭度の劣化が目立つようになる。

このように、光学系で意図的に歪曲収差を出して電子撮像素子で撮像後に電気的に画像処理して歪みを補正する方法を導入したのは、光学系の小型化あるいは広角化（歪曲込みの垂直方向の画角が３８°以上）が最大のねらいである。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（１０）’ ０．７５＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９５
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（１０）” ０．８０＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９４
ところで、実際の像高ｙ^* は理想像高ｙの関数になる。ここで、その微分値ｄｙ^* ／ｄｙがある程度以上に大きくなるような局所的なｙにおいては、歪曲補正時の局所的拡大率が大きくなりすぎる。よって、その部位にて所定の解像力を得ることが困難になる。そこで、以下を満たすとより好ましい。

（１０−２） ０．４＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．９
ただし、（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*は、ｙ₀₈ ^* ＝０．８ｙ₁₀ ^* におけるｄｙ^* ／ｄｙ、（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*は、ｙ₀₀ ^* ＝０．０ｙ₁₀ ^* におけるｄｙ^* ／ｄｙである。

条件（１０−２）の下限の０．４を下回ると、歪曲補正時の局所的拡大率が大きくなりすぎてその部位にて所定の解像力を得ることが困難になる。上限の０．９を越えると、本発明の目的を達成し難くなる。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（１０−２）’０．５＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．８７
さらに、少なくとも以下を満たすと、最も好ましい。

（１０−２）”０．５５＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．８４
なお、上記ズームレンズの結像能力は、以下の条件（１１）を満たす電子撮像装置に対応したものである。

（１１） １．２＜ｙ₁₀ ^* ／ａ＜６．０
ただし、ｙ₁₀ ^* は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）で、単位はｍｍ、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。

また、ズームレンズを薄くするためには、光学ローパスフィルターは極力用いないことが望ましい。そこで、以下の条件（１２）を満たすとよい。

（１２） Ｆ_W ≧１．１ａ（μｍ）
ただし、Ｆ_W は広角端における解放Ｆ値、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。

条件（１２）を満足しない場合は、光学ローパスフィルターが必要となる。

また、条件（１２）’のようにすると、より好ましい。

（１２）’ Ｆ_W ≧１．２ａ（μｍ）
さらに、条件（３）”のようにすると、最も好ましい。

（１２）” Ｆ_W ≧１．３ａ（μｍ）
これは、ある程度以上画素サイズが小さくなると、回折の影響によりナイキスト周波数以上の成分がなくなることを利用したものである。この条件（１２）を満足しない場合は、光学ローパスフィルターが必要である。したがって、画質確保上開口絞りは開放のみとし、絞り込まない方がよい。すると、絞り込み機構を省略できる分だけ、小型化薄型化が可能になる。

本発明により、レンズ収納時（沈胴時）に奥行き方向の厚みを極めて薄くするために総レンズ枚数を最小で４枚にしても、全変倍域にて結像性能を極めて安定的に高くしたズームレンズを搭載した電子撮像装置を得ることができる。

以下、本発明のズームレンズの実施例１〜６について説明する。実施例１〜６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図６に示す。図中、第１レンズ群はＧ１、開口絞りはＳ、第２レンズ群はＧ２、ＩＲカットコートを施したローパスフィルター等を構成する平行平板はＬ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＧ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＧにローパスフィルター作用を持たせるようにしてもよい。

実施例１のズーム光学系は、図１に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、全てのレンズ面の８面に用いている。

実施例２のズーム光学系は、図２に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、全てのレンズ面の８面に用いている。

実施例３のズーム光学系は、図３に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、全てのレンズ面の８面に用いている。

実施例４のズーム光学系は、図４に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズ面の５面に用いている。

実施例５のズーム光学系は、図５に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凹負レンズからなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズ面の５面に用いている。

実施例６のズーム光学系は、図６に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凹負レンズからなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズ面の６面に用いている。

以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、Ｆ_NOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ₁ 、ｒ₂ …は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁ 、ｄ₂ …は各レンズ面間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν_d1、ν_d2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。

ｘ＝（ｙ² ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）² ｝^1/2 ］
＋Ａ₄ ｙ⁴ ＋Ａ₆ ｙ⁶ ＋Ａ₈ ｙ⁸
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ₄ 、Ａ₆ 、Ａ₈ はそれぞれ４次、６次、８次の非球面係数である。

実施例１
ｒ₁ = -80.3012（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 6.1213（非球面） ｄ₂ = 1.5886
ｒ₃ = 7.8091（非球面） ｄ₃ = 1.6298 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78
ｒ₄ = 12.6372（非球面） ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.5000
ｒ₆ = 4.5177（非球面） ｄ₆ = 2.1059 ｎ_d3 =1.58913 ν_d3 =61.14
ｒ₇ = -11.6839（非球面） ｄ₇ = 0.5364
ｒ₈ = -4.0191（非球面） ｄ₈ = 1.0393 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78
ｒ₉ = -6.9703（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 9.0166 ×10^-5
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -4.1100 ×10^-4
Ａ₆ = 2.6370 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第３面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -7.3294 ×10^-4
Ａ₆ = 2.6541 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第４面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.6865 ×10^-4
Ａ₆ = 1.6975 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 5.0962 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.6845 ×10^-3
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.3837 ×10^-2
Ａ₆ = -2.1725 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 9.2372 ×10^-3
Ａ₆ = 1.5395 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0061 11.9936 17.9196
Ｆ_NO 3.1351 4.3092 5.5123
ｄ₄ 14.5657 4.8297 1.6000
ｄ₉ 9.3815 13.9712 18.5540 。

実施例２
ｒ₁ = -48.0000（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 5.6908（非球面） ｄ₂ = 1.4977
ｒ₃ = 7.4496（非球面） ｄ₃ = 1.5669 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78
ｒ₄ = 12.8049（非球面） ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.5000
ｒ₆ = 4.7641（非球面） ｄ₆ = 2.3639 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -7.9339（非球面） ｄ₇ = 0.8763
ｒ₈ = -4.2374（非球面） ｄ₈ = 1.0952 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78
ｒ₉ = -6.5441（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.4590 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -6.5163 ×10^-4
Ａ₆ = 4.4567 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第３面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -8.9735 ×10^-4
Ａ₆ = 4.6463 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第４面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -6.1437 ×10^-4
Ａ₆ = 3.0689 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0.
Ａ₄ = -2.0881 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.7741 ×10^-3
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.1838 ×10^-2
Ａ₆ = -1.4228 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 7.3941 ×10^-3
Ａ₆ = 1.0081 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0042 11.9902 17.9396
Ｆ_NO 3.0434 4.1365 5.2256
ｄ₄ 13.2974 4.5198 1.6000
ｄ₉ 9.4288 14.4655 19.5101 。

実施例３
ｒ₁ = -33.6563（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 6.2347（非球面） ｄ₂ = 1.4796
ｒ₃ = 8.8272（非球面） ｄ₃ = 1.6011 ｎ_d2 =1.82114 ν_d2 =24.06
ｒ₄ = 18.7944（非球面） ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.5000
ｒ₆ = 4.6767（非球面） ｄ₆ = 2.0886 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -6.7262（非球面） ｄ₇ = 0.7069
ｒ₈ = -3.9732（非球面） ｄ₈ = 1.4401 ｎ_d4 =1.58393 ν_d4 =30.21
ｒ₉ = -9.3454（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.3164 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.3057 ×10^-4
Ａ₆ = 3.3686 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第３面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -7.5233 ×10^-4
Ａ₆ = 2.8971 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第４面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.1461 ×10^-4
Ａ₆ = 1.2110 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -4.1026 ×10^-4
Ａ₆ = -5.9764 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 2.7551 ×10^-3
Ａ₆ = 4.7060 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.1630 ×10^-2
Ａ₆ = -3.4684 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 7.6508 ×10^-3
Ａ₆ = 1.2631 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0010 11.9974 17.9434
Ｆ_NO 3.0785 4.1576 5.2322
ｄ₄ 14.3857 4.7841 1.6000
ｄ₉ 9.2380 14.0573 18.8752 。

実施例４
ｒ₁ = 54.1696 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 4.8359（非球面） ｄ₂ = 1.6143
ｒ₃ = 6.5785 ｄ₃ = 1.6421 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78
ｒ₄ = 9.7896 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.3000
ｒ₆ = 4.4880（非球面） ｄ₆ = 2.0086 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -5.2355（非球面） ｄ₇ = 0.6212
ｒ₈ = -4.2761（非球面） ｄ₈ = 2.5138 ｎ_d4 =1.68893 ν_d4 =31.08
ｒ₉ = -12.1262（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.3732
Ａ₄ = 1.1763 ×10^-4
Ａ₆ = 7.6055 ×10^-6
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -4.8314 ×10^-4
Ａ₆ = -1.8704 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 5.4417 ×10^-3
Ａ₆ = -1.4828 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 8.7473 ×10^-3
Ａ₆ = -2.3686 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.8519 ×10^-3
Ａ₆ = 9.6677 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0150 11.9944 17.3441
Ｆ_NO 3.1115 4.1841 5.1487
ｄ₄ 12.9832 4.1430 1.4000
ｄ₉ 8.3569 13.0706 17.3669 。

実施例５
ｒ₁ = 105.9148 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 4.8410（非球面） ｄ₂ = 1.5040
ｒ₃ = 7.2669 ｄ₃ = 1.7628 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 13.0583 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.3000
ｒ₆ = 5.0527（非球面） ｄ₆ = 3.9657 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -6.2123（非球面） ｄ₇ = 0.2260
ｒ₈ = -14.5875（非球面） ｄ₈ = 1.0000 ｎ_d4 =1.68893 ν_d4 =31.08
ｒ₉ = 21.9283（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.5047
Ａ₄ = 1.6548 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -9.9851 ×10^-4
Ａ₆ = 2.1369 ×10^-5
Ａ₈ = -1.3544 ×10^-5
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.6904 ×10^-3
Ａ₆ = -7.9943 ×10^-4
Ａ₈ = 3.4637 ×10^-5
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 4.5559 ×10^-3
Ａ₆ = -8.0268 ×10^-4
Ａ₈ = 2.4078 ×10^-5
第９面
Ｋ = 3.9777
Ａ₄ = 3.5893 ×10^-3
Ａ₆ = -1.2648 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0849 11.8129 18.2441
Ｆ_NO 3.1477 4.1606 5.3101
ｄ₄ 14.7513 5.0376 1.4000
ｄ₉ 8.5302 12.8580 17.7946 。

実施例６
ｒ₁ = 75.3593（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 4.8561（非球面） ｄ₂ = 1.5218
ｒ₃ = 7.4430 ｄ₃ = 1.7503 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 13.6272 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.3000
ｒ₆ = 4.6713（非球面） ｄ₆ = 3.5824 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -6.6499（非球面） ｄ₇ = 0.2264
ｒ₈ = -18.5581（非球面） ｄ₈ = 1.0000 ｎ_d4 =1.68893 ν_d4 =31.08
ｒ₉ = 15.0264（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.9981 ×10^-5
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = -0.6453
Ａ₄ = 2.3718 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -1.1120 ×10^-3
Ａ₆ = 1.0075 ×10^-5
Ａ₈ = -1.6650 ×10^-5
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.2283 ×10^-3
Ａ₆ = -7.9085 ×10^-4
Ａ₈ = 3.2257 ×10^-5
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 4.5672 ×10^-3
Ａ₆ = -7.9080 ×10^-4
Ａ₈ = 2.1571 ×10^-5
第９面
Ｋ = 13.2252
Ａ₄ = 3.9321 ×10^-3
Ａ₆ = -1.0714 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0806 11.7818 18.2149
Ｆ_NO 3.1976 4.2126 5.3670
ｄ₄ 14.5976 4.7205 1.0000
ｄ₉ 8.0615 12.0938 16.7288 。

以上の実施例１〜６の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図７〜図１２に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。各図中、“ＦＩＹ”は最大像高を示す。

次に、上記各実施例における画角、条件式（１）〜（１２）に関するパラメータ値等を示す。

条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
ｙ₁₀ ^* （最大像高）（ｍｍ） 3.6 3.6 3.6 3.6
ｙ₁₀ ^* ×0.8 対応の半画角〈注１〉 28.5 ° 28.3 ° 28.5 ° 27.6 °
ｙ₁₀ ^* ×0.6 対応の半画角〈注１〉 21.0 ° 20.9 ° 21.0 ° 20.6 °
ＷＥ半画角 〈注２〉 32.6 ° 32.5 ° 32.6 ° 32.1 °
ＳＴ半画角 17.1 ° 17.1 ° 17.1 ° 17.0 °
ＴＥ半画角 11.4 ° 11.4 ° 11.4 ° 11.7 °
ｆ_W ／ｒ_22R -0.86167 -0.91750 -0.64213 -0.49603
（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ） 0.24251 0.21824 0.23831 0.23161
ΣＤ_T ／ｆ_W 1.49848 1.58222 1.56912 1.74564
ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜ 0.44920 0.33083 0.45689 0.54541
ν₂₁−ν₂₂ 37.36 57.76 51.33 50.46
ｆ_W ／ｒ_11F -0.07479 -0.12509 -0.17830 +0.11104
ｔ₁ ／ｔ₂ 1.14584 0.93754 0.96342 0.82752
ｄ₁₁／ｆ_W 0.26450 0.24944 0.24656 0.26838
Ｒ_11R ／Ｒ_12F 0.78387 0.76391 0.70631 0.73511
ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）〈注１〉 0.88479 0.89253 0.88434 0.91714
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08* 0.69665 0.70875 0.68859 0.78037
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00* 1 1 1 1
ａ（μｍ） 2.25 2.25 2.25 2.25
ｙ₁₀ ^* ／ａ 1.6 1.6 1.6 1.6
Ｆ_W ／ａ 1.39 1.35 1.37 1.38 。

条件式 実施例５ 実施例６
ｙ₁₀ ^* （最大像高）（ｍｍ） 3.6 3.6
ｙ₁₀ ^* ×0.8 対応の半画角〈注１〉 27.0 ° 27.0 °
ｙ₁₀ ^* ×0.6 対応の半画角〈注１〉 20.3 ° 20.3 °
ＷＥ半画角 〈注２〉 31.7 ° 31.7 °
ＳＴ半画角 17.2 ° 17.2 °
ＴＥ半画角 11.2 ° 11.1 °
ｆ_W ／ｒ_22R +0.27749 +0.40466
（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ） 0.24408 0.24920
ΣＤ_T ／ｆ_W 1.73688 1.61007
ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜ 0.48760 0.51455
ν₂₁−ν₂₂ 50.46 50.46
ｆ_W ／ｒ_11F +0.05745 +0.08069
ｔ₁ ／ｔ₂ 0.82185 0.88839
ｄ₁₁／ｆ_W 0.24717 0.25027
Ｒ_11R ／Ｒ_12F 0.66617 0.65244
ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）〈注１〉 0.92863 0.93045
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08* 0.81886 0.82344
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00* 1 1
ａ（μｍ） 2.25 2.25
ｙ₁₀ ^* ／ａ 1.6 1.6
Ｆ_W ／ａ 1.40 1.42
〈注１〉歪曲収差補正前における計算値である。
〈注２〉最大像高ｙ₁₀ ^* に対応する半画角は歪曲収差込みの値を掲載してあるが、各実施例共に広角端近傍では歪曲収差を画像処理にて補正することを前提としているため、補正後の半画角を掲載してある。なお、補正の際にはｙ₁₀ ^* ×0.6 対応の半画角が補正前後で略不変となるようにしてある。

さて、以上のような本発明によるズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。

図１３〜図１５は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１３はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１４は同後方正面図、図１５はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な透視平面図である。ただし、図１３と図１５においては、撮影光学系４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、焦点距離変更ボタン６１、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１は図１５の非沈胴状態になり、カメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、ＩＲカットコートを施したローパスフィルターＬＦとカバーガラスＣＧを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピーディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。

さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。ファインダー用対物光学系５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、撮影光学系４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、接眼光学系５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。

このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が高性能で小型で沈胴収納が可能であるあるので、高性能・小型化が実現できる。

次に、本発明によるズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図１６〜図１８に示される。図１６はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図１７はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１８は図１６の状態の側面図である。図１６〜図１８に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。

この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。

ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。

撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図１６には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。

次に、本発明によるズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図１９に示される。図１９（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１９（ｂ）は側面図、図１９（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。

ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。

撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。

以上の本発明の電子撮像装置は、例えば次のように構成することができる。

〔１〕 物体側から順に、負の第１−１レンズ成分Ｂ１１と正の第１−２レンズ成分Ｂ１２からなり、負の屈折力である第１レンズ群と、正の第２−１レンズ成分Ｂ２１と負の第２−２レンズ成分Ｂ２２からなり、正の屈折力である第２レンズ群を有し、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。

（１） −１．２＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．９
（２） ０．１７＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．３３
ただし、ｒ_22R は前記第２−２レンズ成分における最も像側のレンズ面の光軸上での曲率半径、Ｄ_12W 、Ｄ_12T はそれぞれ広角端、望遠端における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面頂と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂との光軸上の距離、ｆ_W は広角端における全系の焦点距離、γはｆ_T ／ｆ_W （ｆ_T は望遠端における全系の焦点距離）である。また、１成分とは、単体又は接合レンズあるいはレンズ表面に樹脂等を密着硬化させたような複合レンズを指す。つまり、媒質境界面の数がレンズ数プラス１のものである。

〔２〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１記載のズームレンズ。

（３） １．０＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．２
ただし、ΣＤ_T は望遠端における最も物体側のレンズ面頂から最も像側のレンズ面頂までの距離である。

〔３〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１又は２記載のズームレンズ。

（４） ０．１＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜１
ただし、ｆ₂₂は前記第２−２レンズ成分の合成焦点距離である。

〔４〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１又は２記載のズームレンズ。

（５） ３５＜ν₂₁−ν₂₂＜９５
ただし、ν₂₁、ν₂₂はそれぞれ前記第２−１レンズ成分、第２−２レンズ成分のアッベ数（ｄ線基準）である。

〔５〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１又は２記載のズームレンズ。

（６） −０．７＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．２
ただし、ｒ_11F は前記第１−１レンズ成分における最も物体側のレンズ面の光軸上での曲率半径である。

〔６〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１又は２記載のズームレンズ。

（７） ０．６＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．４
ただし、ｔ₁ 、ｔ₂ は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群それぞれの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚みである。

〔７〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１又は２記載のズームレンズ。

（８） ０．１＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．５
ただし、ｄ₁₁は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分と正の第１−２レンズ成分の光軸上における空気間隔である。

〔８〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１又は２記載のズームレンズ。

（９） ０．５＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜１
ただし、Ｒ_11R は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分における最も像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ_12F は前記第１レンズ群の正の第１−２レンズ成分における最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。

〔９〕 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の２つのレンズ群のみで構成されていることを特徴とする上記１から８の何れか１項記載のズームレンズ。

〔１０〕 各レンズ成分は単レンズにて構成されていることを特徴とする上記１から８の何れか１項記載のズームレンズ。

〔１１〕 上記１から１０の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に位置する電子撮像素子とを有し、前記ズームレンズを通じて結像された像を前記電子撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して、形状を変化させた画像データとして出力することが可能な電子撮像装置において、
前記ズームレンズがｆ_W の５０倍以上の何れかの物体距離に合焦したときに、以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置。

（１０） ０．７＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９６
ただし、前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀ ^* とすると、ｙ₀₈ ^* ＝０．８ｙ₁₀ ^* 、ω_08W は広角端における前記撮像面上の中心からｙ₀₈ ^* の位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度である。

〔１２〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１１記載の電子撮像装置。

（１１） １．２＜ｙ₁₀ ^* ／ａ＜６．０
ただし、ｙ₁₀ ^* は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）で、単位はｍｍ、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。

〔１３〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１１又は１２記載の電子撮像装置。

（１２） Ｆ_W ≧１．１ａ（μｍ）
ただし、Ｆ_W は広角端における解放Ｆ値、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。

本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例６のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。 本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。 図１３のデジタルカメラの後方斜視図である。 図１３のデジタルカメラの断面図である。 本発明によるズームレンズを対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。 パソコンの撮影光学系の断面図である。 図１６の状態の側面図である。 本発明によるズームレンズを対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、その撮影光学系の断面図（ｃ）である。

符号の説明

Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｌ…ローパスフィルター
Ｇ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
Ｆ…光学的ローパスフィルター
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッター
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５３…ファインダー用対物光学系
５５…正立プリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
６０…カバー
６１…焦点距離変更ボタン
６２…設定変更スイッチ
１１２…対物レンズ
１１３…鏡枠
１１４…カバーガラス
１６０…撮像ユニット
１６２…撮像素子チップ
１６６…端子
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路

Claims (3)

1. 物体側から順に、負の屈折力である第１レンズ群と正の屈折力である第２レンズ群からなり、前記第１レンズ群は、負の第１−１レンズ成分Ｂ１１と正の第１−２レンズ成分Ｂ１２からなり、前記第２レンズ群は、単レンズからなる正の第２−１レンズ成分Ｂ２１と単レンズからなる負の第２−２レンズ成分Ｂ２２からなり、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
   （１）”’ −１．２＜ｆ_W ／ｒ_22R ≦０．４０４６６
   （２）’ ０．１９＜（Ｄ _12W −Ｄ _12T ）／（ｆ _W ・γ ² ）＜０．３０
   （５）”’ ３７．３６≦ν ₂₁ −ν ₂₂ ＜９５
   ただし、ｒ_22R は前記第２−２レンズ成分における最も像側のレンズ面の光軸上での曲率半径、Ｄ_12W 、Ｄ_12T はそれぞれ広角端、望遠端における最も遠い物点に合焦したときの前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面頂と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂との光軸上の距離、ｆ_W は広角端における全系の焦点距離、γはｆ_T ／ｆ_W （ｆ_T は望遠端における全系の焦点距離）であり、前記レンズ成分とは、単体又は接合レンズあるいはレンズ表面に樹脂等を密着硬化させたような複合レンズ、つまり、媒質境界面の数がレンズ数プラス１のものであり、ν ₂₁ 、ν ₂₂ はそれぞれ前記第２−１レンズ成分Ｂ２１、第２−２レンズ成分Ｂ２２のアッベ数（ｄ線基準）である。
2. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
   （３） １．０＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．２
   ただし、ΣＤ_T は望遠端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面頂から最も像側のレンズ面頂までの距離である。
3. 請求項１又は２記載のズームレンズと、その像側に位置する電子撮像素子とを有し、前記ズームレンズを通じて結像された像を前記電子撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して、形状を変化させた画像データとして出力することが可能な電子撮像装置であって、
   前記ズームレンズがｆ_W の５０倍以上の何れかの物体距離に合焦したときに、以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置。

Images